Zustandskarten

Zustandskarten ist ein Begriff aus der Informatik und dem Systemdesign, der eine grafische oder tabellarische Darstellung des dynamischen Verhaltens eines Systems beschreibt. Sie zeigen die möglichen Zustände eines Systems sowie die Übergänge zwischen diesen Zuständen, die durch Ereignisse, Bedingungen oder Zeitablauf ausgelöst werden. In der Regel umfasst eine Zustandskarte eine endliche Menge von Zuständen, einen Startzustand und gegebenenfalls Endzustände. Ein Übergang wird typischerweise durch ein Ereignis gekennzeichnet und kann mit einer Bedingung (Wächter) sowie einer Aktionsausführung versehen sein.

In der Praxis werden Zustandskarten manchmal synonym zu Zustandsdiagrammen oder Zustandsübergangsdiagrammen verwendet. In vielen Fällen greifen Engineering-Disziplinen auf erweiterte Formen zurück, wie z. B. UML-Zustandsmaschinen oder Harel-Zustandscharts, die komplexere Hierarchie und Parallelität unterstützen. Zustandskarten dienen dazu, das dynamische Verhalten zu modellieren, zu analysieren, zu simulieren und zu kommunizieren.

Anwendungsgebiete reichen von der Softwareentwicklung über eingebettete Systeme und Prozesssteuerung bis hin zur Geschäftsprozessmodellierung. Sie helfen beim Design von Benutzerschnittstellen, der Spezifikation von Systemreaktionen auf externe Events sowie bei der Verifikation von Eigenschaften wie Vollständigkeit, Determinismus oder Vermeidung von Deadlocks.

Beim Erstellen einer Zustandskarte identifiziert man zunächst alle relevanten Zustände, dann die Übergängearten, Events, Guards und Actions. Anschließend wird der Startzustand festgelegt und gegebenenfalls Endzustände. Die Analyse kann Reichweite, Minimierung der Zustandsanzahl und Prüfung auf Unstimmigkeiten umfassen.

Siehe auch: Finite Automata, Zustandsdiagramm, UML-Zustandsmaschine, Harel-Zustandscharts.